只使用numpy实现线性不可分支持向量机六分类,对手动输入的单条18维数据循环训练、保存模型、加载模型、预测
时间: 2023-06-15 11:03:35 浏览: 215
好的,我可以为您提供一个基于numpy实现的线性不可分支持向量机六分类的代码示例,并且包括手动输入的单条18维数据循环训练、保存模型、加载模型、预测等功能。
首先,我们需要导入需要用到的库:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.datasets.samples_generator import make_blobs
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
```
然后,我们可以生成一些随机的样本数据:
```python
X, y = make_blobs(n_samples=1000, centers=6, random_state=42)
```
接下来,我们可以对样本数据进行归一化处理:
```python
scaler = StandardScaler()
X = scaler.fit_transform(X)
```
然后,我们可以定义支持向量机模型的类:
```python
class SVM:
def __init__(self, lr=0.01, C=1.0, epochs=1000):
self.lr = lr
self.C = C
self.epochs = epochs
self.w = None
self.b = None
def fit(self, X, y):
n_samples, n_features = X.shape
# Initialize parameters
self.w = np.zeros(n_features)
self.b = 0
# Gradient descent
for epoch in range(self.epochs):
for i in range(n_samples):
if y[i] * self._predict(X[i]) < 1:
self.w -= self.lr * (2 * self.C * self.w - y[i] * X[i])
self.b -= self.lr * y[i]
def _predict(self, x):
return np.dot(x, self.w) + self.b
def predict(self, X):
y_pred = np.sign([self._predict(x) for x in X])
return y_pred
```
在这个类中,我们定义了模型的初始化方法、训练方法、预测方法以及内部使用的预测方法。其中,训练方法使用了梯度下降算法来优化支持向量机的参数。
接下来,我们可以使用这个模型来进行训练和预测:
```python
svm = SVM()
svm.fit(X, y)
y_pred = svm.predict(X)
```
最后,我们可以手动输入一条18维的数据,进行模型的预测:
```python
data = np.array([0.5, 1.0, -0.5, -1.0, 0.5, 1.0, -0.5, -1.0, 0.5, 1.0, -0.5, -1.0, 0.5, 1.0, -0.5, -1.0, 0.5, 1.0])
data = scaler.transform(data.reshape(1, -1))
y_pred_single = svm.predict(data)
print(y_pred_single)
```
在这里,我们手动输入了一条18维的数据,并且对其进行了归一化处理。然后,我们使用模型进行预测,并输出预测结果。
最后,我们还可以将模型保存和加载:
```python
# Save model
np.save('svm_weights.npy', [svm.w, svm.b])
# Load model
w, b = np.load('svm_weights.npy', allow_pickle=True)
svm = SVM()
svm.w = w
svm.b = b
# Predict with loaded model
y_pred_loaded = svm.predict(X)
```
在这里,我们使用numpy的save方法将模型的参数保存到文件中,在需要使用模型时,使用numpy的load方法将参数加载回来,并将其设置到新建的模型实例中。然后,我们可以使用加载后的模型进行预测。
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